Therapeutic effects of dl-3-n-butylphthalide in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis

Background  Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder characterized by progressive death of the upper and lower motor neurons. Transgenic mice over-expressing a mutant form of the human SOD1 gene develop an ALS-like phenotype. Currently, there is no effective treatment or drug for the fatal disease. Previous studies reported potent efficacy of dl-3-n-butylphthalide (DL-NBP) for several neurodegenerative disorders and cerebral ischemia. SOD1-G93A mice are a mouse model of ALS. In this study, we investigated the efficacy of DL-NBP on this ALS mouse model.

Methods  Sixty SOD1-G93A female mice were divided into four groups. The vehicle control group received 0 mg∙kg^-1∙d^-1 DL-NBP. The experimental groups received DL-NBP with doses of 30, 60 or 120 mg∙kg^-1∙d^-1, respectively. For measurement of motor activity, the hanging wire test and rotarod test were performed. Survival statistics were analyzed by Kaplan-Meier survival curves. The body weight of each mouse was recorded twice per week. The statistical motor unit number estimation (MUNE) technique was used to estimate the number of functioning motor units in gastrocnemius muscle. Muscle morphology was evaluated by hematoxylin and eosin staining. Motor neuron quantitation was performed by Nissl staining and microglia activation was observed by immunohistochemistry.

Results  Oral administration of 60 mg∙kg^-1∙d^-1 DL-NBP significantly prolonged survival ((164.78±16.67) days) of SOD1-G93A mice compared with vehicle control ((140.00±16.89) days). Treating mice with DL-NBP (60 mg∙kg^-1∙d^-1) significantly decreased the progression rate of motor deficits and suppressed body weight reduction. Furthermore, we found that treating SOD1-G93A mice with DL-NBP (60 mg∙kg^-1∙d^-1) slowed the rate of MUNE reduction (P <0.01). Motor neurons were remarkably preserved in the anterior horns in mice treated with DL-NBP (60 mg∙kg^-1∙d^-1) at the stage of 19 weeks (P <0.01). Treating mice with DL-NBP (60 mg∙kg^-1∙d^-1) significantly reduced CD11b immunoreactivity compared with vehicle control mice (P <0.05). No significant effect was observed in mice treated with DL-NBP of 30 or 120 mg∙kg^-1∙d^-1.

Conclusions  The post-disease-onset administration of DL-NBP significantly prolonged survival and improved motor performance in SOD1-G93A mice. DL-NBP may be a potential therapeutic agent for ALS.

     

明目地黄丸对白内障大鼠晶状体内SOD、MDA影响的实验研究

[目的] 研究明目地黄丸对白内障大鼠晶状体中超氧化物歧化酶(SOD) 活性和丙二醛(MDA)含量的影响。[方法] 建立大鼠白内障模型, 采用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸(TBA)法对模型组、治疗组及对照组大鼠晶状体中SOD活性和MDA含量进行检测。[结果] 明目地黄丸高、中剂量组大鼠晶状体中MDA含量明显低于模型组, 高、中剂量组大鼠晶状体中SOD活性明显高于模型组, 差异具有显着性(P<0.05).[结论] 明目地黄丸能明显降低白内障大鼠晶状体中MDA含量, 且能明显升高白内障大鼠晶状体中SOD活性。     

补阳还五汤对Aβ损伤海马神经元大鼠学习记忆能力及SOD、LIP的作用

目的：探讨补阳还五汤对大鼠海马神经元的保护作用。方法：用p淀粉样蛋白（Aβ）损伤大鼠海马CAl区神经元,观察补阳还五汤作用下大鼠的学习记忆能力及海马的超氧化物歧化酶（SOD）活性、脂褐素（LIP）含量变化。结果：（1）大鼠的学习记忆能力有所改变,差异有显著性（P〈0．05）、（2）SOD活性和LIP含量有所变化,差异有显著性（P〈0．05）。结论：补阳还五汤对受损的海马神经元有一定的保护作用。     

参附注射液预处理对大鼠肾缺血再灌注后肺组织损伤的影响

目的:探讨参附注射液预处理对大鼠肾缺血再灌注后肺组织损伤的影响。方法:通过建立大鼠肾缺血再灌注损伤模型,在造模成功以后给予"参附注射液"腹腔注射进行各组大鼠血清MDA、SOD、肺组织髓过氧化物酶(MPO)、肺组织的湿干质量比(W/D)含量变化的检测。结果:模型组大鼠血清和肺匀浆中MDA、MPO、W/D含量明显高于正常组,SOD水平明显低于正常组;在给药治疗以后,参附注射液各组与模型组相比,血清及肺匀浆中MDA、MPO、W/D含量显著降低,SOD水平均明显增高。结论:参附注射液提高血清和肺组织的抗氧化能力显著,能够明显抵御肺细胞的过氧化和氧应激,避免损伤肺细胞,以达到保护肺组织的目的。     

Sod1p缺失对酿酒酵母氟康唑、两性霉素B耐药性的影响

目的研究酿酒酵母铜/锌超氧化物歧化酶基因SOD1对抗真菌药物氟康唑(FLC)、两性霉素B(AmB)耐药性的影响。方法采用平板滴定生长试验,检测酿酒酵母铜/锌超氧化物歧化酶缺失菌株(sod1Δ)对FLC和AmB的药物敏感性;以及外源添加抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)和谷胱甘肽(GSH)对sod1Δ药物敏感性的影响。结果与野生菌株相比,sod1Δ菌株对FLC和AmB均表现出敏感性表型;外源添加NAC和GSH可恢复sod1Δ对FLC和AmB的耐药性。结论 SOD1基因和抗氧化能力在调控酿酒酵母FLC和AmB耐药性中发挥重要作用。     

丙泊酚对内毒素诱导人单核细胞释放细胞因子和表达SOD1蛋白的影响

目的观察丙泊酚对内毒素（LPS）诱导人单核细胞（THP-1）表达超氧化物歧化酶（SOD1）的影响及对细胞因子释放的影响。方法将体外培养的人单核细胞THP1细胞分为四组：正常对照组（C组）、LPS刺激组（L组）、丙泊酚处理组（P组）和丙泊酚预处理合并LPS刺激组（P＋L组）,并用Western blot法检测各组内SOD1含量的变化。采用ELISA法检测四组不同处理因素对THP1细胞分泌IL6、IL8、肿瘤坏死因子α（TNF-α）的影响。结果在LPS刺激12 h后收集细胞,与对照组比较L组中SOD1的表达量明显降低,IL6、IL8、肿瘤坏死因子α（TNF-α）均明显增高（P〈0.01）;L＋P组中SOD1的表达量明显高于L组,IL6、IL8、TNF-α均明显降低（P〈0.01）。结论体外THP1细胞培养下,丙泊酚可以明显抑制LPS刺激THP1细胞IL6、IL8、TNF-α的大量释放和逆转LPS刺激下对THP1细胞内SOD1表达的抑制。     

PGC-1α在海人酸(KA)诱导培养大鼠海马神经元氧化应激损伤中的作用

 目的 探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子(peroxisome proliferator activated receptor γ coactivator,PGC)-1α 在海人酸(kainic acid,KA)诱导的培养大鼠海马神经元氧化应激及神经损伤中的作用。方法 离体培养大鼠海马神经元,采用电穿孔基因转染技术分别转染PGC-1α shRNA质粒和空载体质粒。培养7 天后,用KA刺激上述海马神经元24 h,检测转染空载体质粒海马神经元(空白对照组,n=10)、KA刺激的转染PGC-1α shRNA质粒(实验组,n=11)和KA刺激的空载体质粒海马神经元(KA对照组,n=10)的谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量、超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase,SOD)和乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)活性变化。FJB染色检测KA刺激24 h后实验组和KA对照组培养大鼠海马神经元神经损伤情况。结果 KA刺激24 h,培养的大鼠海马神经元GSH含量和SOD活性分别为(5.74±0.54) μmol·L-1·μg-1 protein和(10.57±1.25) U/mg protein,较空白对照组显著降低［(9.38±0.72) μmol·L-1·μg-1 protein,P<0.01;(23.12±3.23) U/mg protein,P<0.01］;LDH活性为(2.21±0.18) mmol NADH,H+/min/100 mg protein,较空白对照组海马神经元显著增高［(1.29±0.09) mmol NADH,H+/min/100 mg protein,P<0.01］。转染PGC-1α shRNA质粒组,KA刺激24 h海马神经元GSH含量和SOD活性分别为(3.37±0.42) μmol·L-1·μg-1 protein和(4.54±0.91) U/mg protein,较KA对照组海马神经元明显降低(P均<0.05);LDH活性为(2.74±0.19) mol/NADH+/min/mg protein,较KA对照组海马神经元显著增加(P<0.01)。FJB染色显示转染PGC 1α shRNA质粒组,KA刺激24h培养大鼠海马神经元损伤较KA对照组明显增加(P<0.05)。结论 PGC-1α基因下调加重KA刺激后培养大鼠海马神经元损伤,可能与其加重氧化应激损伤有关。     

正交法提取茶多酚及其体外抗氧化作用

目的正交法优选茶多酚的提取工艺及其对体外肝脏超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化的影响。方法选取料液比、温度、乙醇浓度为考察因素,采用正交法L9(33)为方案,确定茶多酚提取的最佳工艺。用不同溶剂(水和乙醇)溶解一定浓度的茶多酚处理SD大鼠体外肝脏,检测其SOD和丙二醛(MDA)的变化。结果茶多酚的最佳提取条件是:料水比为1∶15,提取温度为90℃,乙醇浓度75%,在提取30 min后,得率11.5%;茶多酚对大鼠肝脏的SOD活性有明显提高和MDA的含量明显下降,并呈量效关系,尤其乙醇溶解的茶多酚更加显著。结论在乙醇中溶解茶多酚是有效利用茶多酚的基本原则之一,并可保证其疗效的安全性;茶多酚对清除自由基、保护肝脏的疗效确切。     

保肝护脑针法治疗脑缺血再灌注损伤的实验研究

目的探讨保肝护脑针法对脑缺血再灌注大鼠的治疗作用。方法成年SD雄性大鼠40只,随机分为假手术组、模型组、针刺对照组、保肝护脑针法组,每组10只。制作大脑中动脉阻断脑缺血大鼠模型,测试大鼠行为学、检测血清谷丙转氨酶(ALT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)。结果模型组、针刺对照组和保肝护脑针法组缺血2 h(电针治疗前)时神经功能缺损评分无显著差异;经10次电针治疗结束后:与模型组相比,针刺对照组和保肝护脑针法组神经功能缺损评分有极显著差异(P<0.01);与针刺对照组相比,保肝护脑针法组神经功能缺损评分变化更为显著(P<0.05)。电针治疗前,与假手术组、针刺对照组和保肝护脑针法组比较,模型组血清ALT、MDA水平显著增高(P<0.01),而血清SOD活性明显降低(P<0.01);经10次电针治疗结束后:与模型组相比,针刺对照组和保肝护脑针法组血清ALT、MDA水平明显降低(P<0.01),同时血清SOD活性显著升高(P<0.01);与针刺对照组相比,保肝护脑针法组血清ALT、SOD、MDA各项变化更为显著(P<0.05)。结论保肝护脑针法对脑缺血再灌注大鼠的治疗效果较单纯头穴针刺更为显著,其治疗机理与抗氧应激密切相关。     

实验性糖尿病鼠脑微血管病变与氧化应激反应的研究

目的建立实验性2型糖尿病（T2DM）鼠模型并探讨脑组织和血管病变与脑组织及血液中醛糖还原酶（AR）活性、超氧阴离子（O2^-·）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性改变及其在T2DM发生发展中的相互关系。方法组织切片观察脑组织和微血管病理改变;紫外分光光度法及化学比色法检测血清O2^-·、GSH—PX、SOD、CAT活性;NADPH减少法测定脑组织和血清AR活性。结果实验性T2DM鼠脑微血管和脑组织病理形态学改变明显;脑组织和血清AR活性显著高于正常对照组（P〈0．05）;O2^-·活力显著高于正常对照组（P〈0．05）、SOD、GSH．Px活性显著低于正常对照组（P〈0．05）;T2DM鼠H组SOD活性显著低于L组（P〈0．05）。结论实验性T2DM鼠脑组织出现病理变化与血液和脑组织中氧化与抗氧化物质异常改变密切相关,在诸多因素中,SOD活性降低可能是起主导作用的因素。